高效升流式厌氧反应器的制作方法

1.本发明涉及厌氧处理设备技术领域，具体的，涉及高效升流式厌氧反应器。


背景技术：

2.厌氧反应器用于进行厌氧消化处理工艺，可用来处理工业废水等污水，在我国已经建成的沼气工程中，主要包括塞流式消化器、升流式反应器和污泥床滤器等类型，其中升流式固体反应器是一种适用于高悬浮原料的反应器，可用来进行工业废水的厌氧处理，原料从底部进入反应器，与反应器中的活性污泥接触，使原料得到厌氧处理，未处理的生物质颗粒和沼气发酵微生物滞留与反应器内，处理完的清液从反应器上部溢出，
3.传统的厌氧反应器多为借助在反应器中的活性污泥浸泡物料，来净化有机污染物，一般会借助进水的冲击力来使反应器中出现轻微的流动，但是这样不足以使活性污泥与物料充分接触，发酵时间较长，同时厌氧消化不彻底，工作效率比较低。


技术实现要素：

4.本发明提出高效升流式厌氧反应器，解决了相关技术中厌氧消化不彻底的问题。
5.本发明的技术方案如下：高效升流式厌氧反应器，包括壳体和设置在所述壳体内的厌氧处理组件，所述壳体上具有进水口和出水口，增设旋流组件，所述旋流组件包括多个螺旋板和多个旋流片，多个所述螺旋板阵列设置在所述壳体内壁上，相邻所述螺旋板之间形成旋流通道，所述旋流片转动设置在所述壳体底部，多个所述旋流片环形阵列，形成旋流盘，所述旋流盘中心拱起，相邻所述旋流片之间形成缝隙，所述缝隙开口朝向所述壳体内壁。
6.作为进一步的技术方案，
7.还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括外护罩、转盘和搅拌杆，所述外护罩设置在所述壳体内壁上，所述转盘转动设置在所述外护罩内，所述外护罩轮廓与所述转盘轮廓相同，所述外护罩圆周上具有多个弧形槽，所述搅拌杆插装在所述弧形槽与所述外护罩内壁之间的空腔内。
8.作为进一步的技术方案，
9.所述转盘设置有两个，一个所述转盘上具有三个所述弧形槽，所述搅拌杆为三个，两个所述转盘对滚且所述弧形槽位置一一对应，所述转盘与所述外护罩之间形成“8”字形的滑槽，还包括切换机构，所述切换机构设置在两个所述转盘的对滚处，用于控制所述滑槽的通断，所述搅拌杆借助所述切换机构在所述滑槽内沿“8”字形移动。
10.作为进一步的技术方案，
11.所述切换机构包括安装座、摆动杆、弹簧和两个切换杆，所述安装座设置在所述外护罩内，所述摆动杆摆动设置在所述安装座上，两个所述切换杆对称设置在所述摆动杆两侧，所述弹簧一端作用于所述安装座上，另一端作用于所述摆动杆上，用于提供所述摆动杆向两侧摆动的力，所述摆动杆与所述搅拌杆接触，用于控制所述搅拌杆的移动方向，所述搅
拌杆推顶所述切换杆，用于控制所述摆动杆的摆动，所述安装座上具有支撑部，用于支撑所述切换杆。
12.作为进一步的技术方案，
13.所述壳体壁上沿圆周阵列设置有多个套管，所述套管管口朝向所述壳体内部，所述套管内滑动设置有活塞块。
14.作为进一步的技术方案，
15.还包括第一电机、曲柄和连杆，所述第一电机设置在所述壳体外壁上，所述曲柄一端铰接于所述第一电机输出轴上，另一端铰接于所述连杆端部，所述连杆另一端铰接于所述活塞块上。
16.作为进一步的技术方案，
17.所述厌氧处理组件包括三相分离器和气液分离器，所述三相分离器设置在所述壳体内，所述三相分离器将所述壳体内沿上下依次分为沉淀区和反应区，所述气液分离器设置在所述壳体上，所述三相分离器与所述气液分离器借助上输管连接，所述气液分离器上具有沼气排放管和废水回流管。
18.作为进一步的技术方案，
19.所述废水回流管沿所述壳体轴向探入所述反应区。
20.本发明的工作原理及有益效果为：壳体内设置有厌氧处理组件，用于对壳体内的物料进行厌氧处理，壳体上具有进水口和出水口，壳体内增设有旋流组件，用于使壳体内的物料产生旋流，多个旋流片圆周阵列设置，组成旋流盘，旋流盘转动设置在壳体底部，旋流盘的中心拱起，每个旋流片均扭转设置，相邻的旋流片之间形成缝隙，缝隙的开口朝向斜上方，朝向壳体的内壁，在工作时，物料从进水口进入壳体，旋流盘转动，使旋流片搅动水流，水流从缝隙中流出，形成旋流，因为旋流盘的中心拱起，所以旋流不会直接上升，而是根据旋流片中心拱起的程度倾斜着向上，再配合旋流盘的转动，形成方向朝向壳体内壁的螺旋水流，使水流与壳体内壁产生撞击，在壳体的内壁上圆周阵列设置有多个螺旋板，相邻的螺旋板之间可以形成旋流通道，向上的螺旋水流会进入旋流通道，并在螺旋板的导向下到达尽量高的位置，使整个壳体内从上至下全区域的物料均能跟随旋流流动起来，从而使活性污泥不断螺旋翻腾，在翻腾的过程中，活性污泥在短时间内不断的与物料进行高速的接触和充分的混合，使活性污泥与物料充分进行厌氧反应，解决了厌氧消化不彻底的问题。
附图说明
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
22.图1为本发明高效升流式厌氧反应器的外形图；
23.图2为本发明高效升流式厌氧反应器的内部结构示意图；
24.图3为本发明高效升流式厌氧反应器的内部结构剖视图；
25.图4为本发明中搅拌机构的结构示意图；
26.图5为本发明中搅拌机构的传动结构图；
27.图6为本发明中旋流盘的结构示意图；
28.图中：1、壳体，2、进水口，3、出水口，4、螺旋板，5、旋流片，6、旋流通道，7、缝隙，8、外护罩，9、转盘，10、搅拌杆，11、弧形槽，12、滑槽，13、安装座，14、摆动杆，15、弹簧，16、切换
杆，17、支撑部，18、套管，19、活塞块，20、第一电机，21、曲柄，22、连杆，23、三相分离器，24、气液分离器，25、沉淀区，26、反应区，27、上输管，28、沼气排放管，29、废水回流管。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
30.如图1～图6所示，本实施例提出了高效升流式厌氧反应器，包括壳体1和设置在所述壳体1内的厌氧处理组件，所述壳体1上具有进水口2和出水口3，增设旋流组件，所述旋流组件包括多个螺旋板4和多个旋流片5，多个所述螺旋板4阵列设置在所述壳体1内壁上，相邻所述螺旋板4之间形成旋流通道6，所述旋流片5转动设置在所述壳体1底部，多个所述旋流片5环形阵列，形成旋流盘，所述旋流盘中心拱起，相邻所述旋流片5之间形成缝隙7，所述缝隙7开口朝向所述壳体1内壁。
31.本实施例中，高效升流式厌氧反应器的具体结构如下：壳体1内设置有厌氧处理组件，用于对壳体1内的物料进行厌氧处理，壳体1上具有进水口2和出水口3，壳体1内增设有旋流组件，用于使壳体1内的物料产生旋流，多个旋流片5圆周阵列设置，组成旋流盘，旋流盘转动设置在壳体1底部，旋流盘的中心拱起，每个旋流片5均扭转设置，相邻的旋流片5之间形成缝隙7，缝隙7的开口朝向斜上方，朝向壳体1的内壁，在工作时，物料从进水口2进入壳体1，旋流盘转动，使旋流片5搅动水流，水流从缝隙7中流出，形成旋流，因为旋流盘的中心拱起，所以旋流不会直接上升，而是根据旋流片5中心拱起的程度倾斜着向上，再配合旋流盘的转动，形成方向朝向壳体1内壁的螺旋水流，使水流与壳体1内壁接触，在壳体1的内壁上圆周阵列设置有多个螺旋板4，相邻的螺旋板4之间可以形成旋流通道6，向上的螺旋水流会进入旋流通道6，并在螺旋板4的导向下到达尽量高的位置，使整个壳体1内从上至下全区域的物料均能跟随旋流流动起来，从而使活性污泥不断螺旋翻腾；
32.现有技术中，厌氧反应器进行厌氧处理时，主要依靠进水的冲击力来使物料和活性污泥产生流动，在反应器高度较高的情况下，流动的势能难以传递到靠上的区域，活性污泥与物料的接触并不充分，造成厌氧消化效果达不到预期要求，同时发酵时间比较长，降低了工作效率；本实施例中，旋流片5借助自身特殊的扭转方式，配合螺旋板4，可使壳体1内产生旋流，并且将旋流传递保持到较高的区域，使得活性污泥和物料不断翻腾，在翻腾的过程中，活性污泥在短时间内不断的与物料进行高速的接触和充分的混合，使活性污泥与物料充分进行厌氧反应，解决了现有技术中厌氧消化不彻底的问题，同时，可通过控制旋流盘转速来对发酵时间进行把控，实现灵活生产。
33.进一步，还包括，
34.还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括外护罩8、转盘9和搅拌杆10，所述外护罩8设置在所述壳体1内壁上，所述转盘9转动设置在所述外护罩8内，所述外护罩8轮廓与所述转盘9轮廓相同，所述外护罩8圆周上具有多个弧形槽11，所述搅拌杆10插装在所述弧形槽11与所述外护罩8内壁之间的空腔内。
35.本实施例中，外护罩8轮廓与转盘9轮廓相同，转盘9圆周上具有多个弧形槽11，搅
拌杆10插装在弧形槽11与外护罩8之间，随着转盘9转动，搅拌杆10绕转盘9中心旋转，沿圆形轮廓移动，搅拌杆10移动的轨迹位于竖直平面上，将物料和活性污泥上下搅动，与旋流片5产生的旋流产生撞击，从而使活性污泥与物料进行更加充分的接触和反应，进一步提高厌氧处理的效果。
36.进一步，还包括，
37.所述转盘9设置有两个，一个所述转盘9上具有三个所述弧形槽11，所述搅拌杆10为三个，两个所述转盘9对滚且所述弧形槽11位置一一对应，所述转盘9与所述外护罩8之间形成“8”字形的滑槽12，还包括切换机构，所述切换机构设置在两个所述转盘9的对滚处，用于控制所述滑槽12的通断，所述搅拌杆10借助所述切换机构在所述滑槽12内沿“8”字形移动。
38.本实施例中，转盘9对称设置有两个，且两个转盘9对滚，每个转盘9上开设有三个弧形槽11，当两个转盘9对滚时，弧形槽11的位置是对应的，即两个弧形槽11可形成一个整圆，两个转盘9对滚形成一个“8字形”，外护罩8的形状也为“8”字形，两个转盘9转动设置在外护罩8中，转盘9与外护罩8之间形成了“8”字形的滑槽12，搅拌杆10在滑槽12内沿着“8”字的轨迹移动，从而交替在两个转盘9上旋转，切换机构控制两个转盘9对滚处的滑槽12的通断，转盘9左右各设置一个，当左边转盘9上的搅拌杆10移动到对滚处时，切换机构将搅拌杆10导向到右边转盘9上，当从右边转盘9上转动到对滚处时，切换机构便将搅拌杆10导向到左边转盘9上，从而使搅拌杆10沿“8”字形轨迹移动，使物料和活性污泥在竖直面上得到二维平面内充分的搅动，搅拌杆10设置有三个，当多个搅拌杆10同时移动时，两个转盘9对滚处的搅拌杆10会交替的向左和向右，破坏搅拌杆10移动产生的水流，水流方向被不断地改变，水流之间产生不断的撞击，将搅拌对活性污泥和物料的混合作用发挥到极致，进一步使活性污泥和物料充分接触，提高厌氧处理的效果。
39.进一步，还包括，
40.所述切换机构包括安装座13、摆动杆14、弹簧15和两个切换杆16，所述安装座13设置在所述外护罩8内，所述摆动杆14摆动设置在所述安装座13上，两个所述切换杆16对称设置在所述摆动杆14两侧，所述弹簧15一端作用于所述安装座13上，另一端作用于所述摆动杆14上，用于提供所述摆动杆14向两侧摆动的力，所述摆动杆14与所述搅拌杆10接触，用于控制所述搅拌杆10的移动方向，所述搅拌杆10推顶所述切换杆16，用于控制所述摆动杆14的摆动，所述安装座13上具有支撑部17，用于支撑所述切换杆16。
41.本实施例中，摆动杆14位于两个转盘9对滚处的一侧，转盘9左右各设置一个，当左侧转盘9上的搅拌杆10移动到此处时，会与摆动杆14接触，因为此时摆动杆14所在侧的切换杆16与下方的支撑部17抵接，所述当搅拌杆10移动到此处并与摆动杆14接触时，会被导向至右侧的转盘9上，随后与位于右侧转盘9通槽内的切换杆16抵接，并且下压，带动摆动杆14摆动，此时弹簧15拉伸，当摆动杆14角度超过90
°
后，弹簧15收缩，使摆动杆14摆动至另一侧，如此循环往复，从而实现搅拌杆10沿“8”字形轨迹移动，本实施例中的切换机构，结构简单，原理巧妙，换向及时准确，保证搅拌杆10的正常移动。
42.进一步，还包括，
43.所述壳体1壁上沿圆周阵列设置有多个套管18，所述套管18管口朝向所述壳体1内部，所述套管18内滑动设置有活塞块19。
44.本实施例中，套管18圆周阵列设置有多个，且与壳体1内部连通，套管18管口朝向斜上方，多个套管18的轴线相交于一点，活塞块19在套管18内滑动，对壳体1内活性污泥和物料进行不断冲击，从而破坏旋流，使活性污泥与物料之间产生激烈的撞击，充分接触，从而提高厌氧反应效果。
45.进一步，还包括，
46.还包括第一电机20、曲柄21和连杆22，所述第一电机20设置在所述壳体1外壁上，所述曲柄21一端铰接于所述第一电机20输出轴上，另一端铰接于所述连杆22端部，所述连杆22另一端铰接于所述活塞块19上。
47.本实施例中，第一电机20带动曲柄21转动，曲柄21带动连杆22运动，连杆22不断推拉活塞块19，使活塞块19进行往复滑动，借助四杆机构的急回特性，使活塞块19产生更快的滑动速度，从而产生更大的冲击力，提高撞击效果。
48.进一步，还包括，
49.所述厌氧处理组件包括三相分离器23和气液分离器24，所述三相分离器23设置在所述壳体1内，所述三相分离器23将所述壳体1内沿上下依次分为沉淀区25和反应区26，所述气液分离器24设置在所述壳体1上，所述三相分离器23与所述气液分离器24借助上输管27连接，所述气液分离器24上具有沼气排放管28和废水回流管29。
50.本实施例中，活性污泥和物料在反应区26充分反应，产生沼气，三项分离器将沼气分离出来，借助上输管27把沼气和废水的混合物输送到上方气液分离器24中，然后将沼气和废水分离，沼气由沼气排放管28输送到沼气存储罐内，废水经废水回流管29回流到壳体1内继续反应，沉淀区25为清液，出水口3位于沉淀区25，水位到达出水口3所在高度后自动排出，输送至存储池中。
51.进一步，还包括，
52.所述废水回流管29沿所述壳体1轴向探入所述反应区26。
53.本实施例中，废水回流管29的管口探入反应区26，沿着壳体1的轴线下探，使得管口位于中心，回流的废水对反应区26内产生冲击，使反应区26内的翻腾更加剧烈，使活性污泥和物料更加充分的接触，进一步提高厌氧处理效果。
54.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。